Beyond the Blue: slepenā zinātne aiz ķirurgu apģērba

Iztēlojoties ķirurgu, jūs, iespējams, iztēlojaties skrubjus, masku un visuresošo zilo vai zaļo tērpu. Tas ir attēls, ko mūsu kolektīvajā apziņā iededzināja gadu desmitiem ilgas medicīniskās drāmas. Bet vai jūs kādreiz esat apstājies prātot, kāds ir šis "papīra{2}}līdzīgais audums?ir?

Tas jūtas trausls, tomēr tam ir jāaptur arteriālo asiņu strūklaka. Tas nosedz ķermeni, taču tas nevar likt ķirurgam nomierināties no karstuma dūriena sešu stundu sirds transplantācijas laikā. Tā ir staigājoša pretruna.

Ķirurģiskā kleita nav tikai apģērba gabals; tas ir izsmalcināts medicīnas aprīkojums, kas izstrādāts ar tādu pašu precizitāti kā skalpelis ķirurga rokā. Atbrīvosimies no slāņiem (burtiski) un aplūkosim aizraujošo materiālu zinātni, kas aizsargā cilvēkus, kas mūs aizsargā.

Vecā gvarde: kāpēc mēs atteicāmies no kokvilnas

Pirms vairākiem gadu desmitiem ķirurģiskie tērpi bija vienkārši. Tie bija izgatavoti no cieši austas kokvilnas muslīna. Tie bija atkārtoti lietojami, mazgājami un jutās kā valkājuši biezu palagu.

Bet kokvilnai ir liktenīgs trūkums: tā mīl ūdeni. Ja ķirurgs operācijas laikā tiek apšļakstīts ar šķidrumu, kokvilna darbojas kā dakts, izvelkot šo šķidrumu (un tajā esošās baktērijas) cauri ādai. To sauc par "strike-through", un infekciju kontroles pasaulē tas ir murgs. Lai gan joprojām ir redzami augsto-tehnoloģiju atkārtoti lietojami poliestera tērpi, kas ir ķīmiski apstrādāti, lai atvairītu ūdeni, mūsdienu operāciju zālē dominē vienreiz lietojamas-neausta auduma tehnoloģijas.

Darba zirgs: "SMS" sviestmaize

Ja šodien ieejat vidējā slimnīcā, lielākā daļa halātu ir izgatavoti no materiāla, ko sauc par SMS. Nē, tam nav nekāda sakara ar īsziņām.

SMS apzīmēSpunbonds /Meltblown /Spunbonds. Tas nav viens audums; tā ir tehnoloģiska sviestmaize, ko sakausē siltums un spiediens.

Maize (Spunbond polipropilēns): Augšējais un apakšējais slānis ir izgatavots no garām, nepārtrauktām šķiedrām. Iedomājieties spageti šķīvi, kas sakausēta kopā. Šis slānis ir izturīgs un nodrošina stiepes izturību, lai ķirurgs neplēstu halātu, kustinot elkoņus.

Pildījums (izpūsts polipropilēns): Šis ir maģiskais slānis. Izkausētu plastmasu ražotāji izsmidzina caur sīkām sprauslām, lai izveidotu blīvu, haotisku mikrošķiedru tīklu. Šis tīkls ir tik saspringts, ka ūdens pilieni un baktērijas ir pārāk lielas, lai tās izietu cauri, bet gaisa molekulas (tvaiki) ir pietiekami mazas, lai izkļūtu.

Rezultāts? Kleita, kas elpo, bet darbojas kā barjera. Tas ir viegls, rentabls- un standarts operācijām ar zemu-līdz-vidēju šķidruma daudzumu.

Komforta karalis: Spunlace koksnes celuloze

Lai gan SMS ir praktiska, tā var justies mazliet... plastmasas. Tas čaukst, kad staigājat, un tas nav gluži mīksts pret ādu. Ievadiet "Spunlace".

Spunlace ir unikāla, jo tajā ir apvienots dabiskais ar sintētisko. Parasti tas ir koksnes masas (elpošanas un maiguma) un poliestera (stipruma) maisījums. Tā vietā, lai tās tiktu austas vai līmētas, šķiedras tiek sapītas, izmantojot augstspiediena ūdens strūklu.

Tekstūra ir ļoti līdzīga audumam{0}}vēsa, mīksta un klusa. Tomēr tradicionālās šņores ir dabiski uzsūcošas (domājiet par augstas kvalitātes-mitrās salvetes), kas ir kaitīga operācijai. Šeit tiek izmantota ķīmiskā inženierija. Ražotāji apstrādā šo mīksto audumu ar repelentu apdari (fluorogļūdeņraži vai līdzīgas ķīmiskas vielas), lai padarītu to izturīgu pret asinīm un alkoholu.

Šis materiāls bieži ir paredzēts ķirurgiem, kuri pieprasa augstāku komforta līmeni vai ilgākām procedūrām, kur citu halātu "plastmasas maisiņa efekts" kļūst nepanesams.

Smagās bruņas: poli-pastiprinātas un laminētas

Dažreiz ar "sviestmaizi" nepietiek. Trauma ķirurģijai vai C-sekcijas, kur šķidruma iedarbība ir ļoti liela, elpojoši audumi ir pārāk riskanti.

Šādos gadījumos slimnīcas pievēršas "pastiprinātiem" halātiem. Tie bieži vien izmanto standarta ne{1}}austo audumu un pāri krūtīm un piedurknēm laminē polietilēna (PE) plēves slāni. Būtībā tas ir valkāt lietusmēteli virs ķirurģiskā tērpa.

Pro: Tas ir 100% necaurlaidīgs. Caur to plastmasu nekas nekļūst.

The Con: Tas ir 100% neelpojošs. Ķirurgi var ātri pārkarst.

Lai to atrisinātu, materiālu zinātnieki izstrādāja "Mikroporainās plēves". Tās ir plastmasas plēves, kas izstieptas ar kalcija karbonāta daļiņām, lai izveidotu mikroskopiskas poras. Šīs poras ir brīnišķīgs fizikas rīks: tās ir pārāk mazas, lai šķidrā ūdens molekula iekļūtu tajā, bet pietiekami lielas, lai ūdens tvaiki (sviedri) varētu izkļūt no tā. Tā ir tā pati tehnoloģija, ko izmanto augstākās klases pārgājienu jakās-, kas pielāgota operāciju galdam.

Tehnikas un ražošanas krustpunkts

Šo halātu kvalitāte lielā mērā ir atkarīga no neausta auduma avota-. Tas attiecas ne tikai uz plastmasas un celulozes sajaukšanu; tas ir par šķiedru sadalījuma konsekvenci un hidrofobās (ūdeni-atgrūdošās) apstrādes uzticamību.

Tas ir īpaši sarežģīti ar šņorēm. Lai sasniegtu šo ideālo līdzsvaru-audums, kas šķiet mīksts kā kokvilna, bet atgrūž asinis kā plastmasa,-ir nepieciešama precīza ražošanas spēja. Šī ir niša, kurā izceļas specializētie ražotāji. Piemēram, Weston Nonwoven rūpnīca ir ieguvusi reputāciju, apgūstot šo specifisko ķīmiskās savienošanas procesu. Uzlabojot hidro-apvienojuma paņēmienu un uzklājot viendabīgus repelentus pārklājumus, tie radaŪdensnecaurlaidīga ķirurģijas kleitakas neapdraud taustes sajūtu.

Tā ir sarežģīta adata diegs. Ja hidroizolācija ir pārāk smaga, halāts šķiet stīvs un neelpojošs. Ja tas ir pārāk gaišs, tiek apdraudēta drošība. Spēja radītŪdensnecaurlaidīga ķirurģijas kleitakas joprojām ir drapējams un mīksts, tas atšķir augstākās klases medicīniskos tekstilizstrādājumus{0}}no vispārīgām alternatīvām.

Nākotne: Gudri halāti

Šobrīd mēs stāvam uz jaunas ēras robežas. Nākamās paaudzes ķirurģiskie materiāli nebūs tikai pasīvi šķēršļi; viņi būs aktīvi operācijas dalībnieki.

Mēs jau redzam "pašdziedinošu" polimēru prototipus, kas var acumirklī noblīvēt mikroskopisku plīsumu, ja tie tiek aizķerti uz instrumenta. Tiek pētīti audumi ar grafēna-pārklājumu, kas ne tikai bloķē baktērijas, bet arī aktīvi pārrauj to šūnu sienas, saskaroties ar to, efektīvi sterilizējot tērpa virsmu reāllaikā.

Ir pat koncepcijas, kas saistītas ar fāzes maiņas materiāliem (PCM){0}}mikroskopiskām vaska lodītēm, kas iestrādātas šķiedrā, kas kūst, lai absorbētu siltumu, kad ķirurgs sakarst, un sacietē, lai atbrīvotu siltumu, kad tie atdziest, darbojoties kā personiska klimata kontroles sistēma bez baterijām.

Pēdējais dūriens

Zilo kleitu ir viegli nepamanīt. Pēc katra gadījuma tas tiek izmests, saburzīts bioloģiskās bīstamības tvertnē, nedomājot. Bet šis vienreizējās lietošanas priekšmets ir mūsdienu ķīmijas brīnums.

Šie materiāli ir gadu desmitiem ilgušu inovāciju rezultāts, sākot no sarežģītā SMS slāņojuma un beidzot ar hidro{0}}sapņu maigumu. Viņiem ir jāpārvalda šķidrumi, jāfiltrē mikrobi, jāregulē temperatūra un jāpacieš fizisks stress-, maksājot santīmus par pagalmu. Nākamreiz, kad redzat ārstu, kurš ir nomazgāts, atcerieties: viņi valkā ne tikai drēbes. Viņi valkā vairogu, kas izstrādāts tā, lai gan pacients, gan dziednieks būtu drošībā viskritiskākajos dzīves brīžos.